Scientists from Switzerland and the Netherlands have conducted a quantitative and qualitative analysis of the proteins that the bacterium Escherichia coli expresses in 22 different growth conditions. More than 2,300 proteins were identified, some at average levels of one copy per cell. The resulting dataset describes most (> 90 por ciento de la masa de proteínas en las células y será un tesoro para los biólogos celulares.Una primera descripción se publica el 7 de diciembre en Biotecnología de la naturaleza .
Para comprender la conexión entre la información genómica presente en las células y su fisiología, es importante evaluar qué genes están activos en la producción de proteínas en diferentes condiciones. La forma más directa de recopilar esta información es con una medición cuantitativa de proteínaspresente en la celda.
Los avances técnicos solo recientemente han hecho posible la medición a gran escala de los niveles absolutos de proteínas. Científicos de las universidades de Basilea y Zúrich Suiza y la Universidad de Groningen Países Bajos unieron sus fuerzas para medir las proteínas en la bacteria E. coli, cultivados en 22 condiciones diferentes. Usando un enfoque proteómico basado en espectrometría de masas, no solo identificaron qué proteínas estaban presentes, sino también cuántas copias por célula.
conjunto de datos masivo
Los resultados de un conjunto de datos masivo que inspirará mucha investigación nueva, dice el profesor de Biología de Sistemas de Groningen Matthias Heinemann, quien coordinó el experimento junto con Alexander Schmidt Basilea. 'Logramos analizar el 90 por ciento de la masa de proteínas de estas células", explica." Encontramos más de 2.300 proteínas diferentes, que representan más de la mitad de los 4.300 genes bacterianos. "Esto duplicó el número de proteínas que se han cuantificado absolutamente en E. coli. Para algunas de estas proteínas, aún no se ha realizado ninguna función.'Pero al observar el patrón de expresión en las 22 condiciones de crecimiento diferentes, ahora tenemos una pista sobre lo que están haciendo'.
Las proteínas tienen niveles de expresión muy diferentes, que van desde más de 100.000 copias por célula a dos, una o incluso menos en promedio. 'Primero, esto muestra cuán sensibles son nuestros métodos, pero también hace que te preguntes cuál es la función de las proteínasque se expresan en niveles muy bajos. 'Aunque algunos genes pueden estar activos a través de efectos puramente estocásticos y por lo tanto producir proteínas por casualidad, Heinemann no descarta una función adecuada para copias únicas de una proteína en una célula.' Después de todo, otras entidades biológicas que aparecen como copias únicas, como los genes, tienen una función ''. El estudio también ha descubierto nuevas adaptaciones postraduccionales que se hacen a las proteínas bacterianas.
Nuevas preguntas
El conjunto de datos descrito en el Biotecnología de la naturaleza el papel ya está siendo utilizado por otros científicos y está desencadenando nuevas investigaciones interesantes. 'Nuestros datos actuarán como datos de referencia para nuevas investigaciones y ya han dado lugar a una serie de estudios, que están en proceso de publicación. Este conjunto de datos permite a los científicospara hacer y responder nuevas preguntas. '
Para este estudio, las bacterias se cultivaron en diferentes condiciones en la Universidad de Groningen. Se tomaron muestras y se enviaron a Basilea, donde el contenido de proteínas incluidas las proteínas unidas a la membrana se aisló y analizó mediante espectrometría de masas. Finalmente, los resultados fueronanalizado por todo el equipo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Groningen . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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